研究人员利用粉末床聚变技术开发形状记忆合金

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发布日期：2024-06-04 浏览：630

山东大学的研究人员提出了一种新的NiTiNb形状记忆合金设计方法。该方法采用激光束粉末床融合（PBF-LB）、原位合金化和后热处理。这项研究发表在《国际极限制造杂志》上，旨在解决制造NiTiNb三元合金结构的挑战。

显示处理前后3D打印合金微观结构演变的信息图。（图片来源：山东大学）

使用预合金化的NiTi和元素Nb粉末制备（NiTi）91Nb9合金。该研究调查了固溶处理对微观结构、相变行为和机械/功能性能的影响。NiTi基SMA由于其形状记忆效应和超弹性，在生物医学、航空航天和汽车应用中备受关注。添加Nb增强了热滞后和机械性能，有利于密封和耦合应用。

PBF-LB可以生产复杂的NiTi零件，是一种有效的原位合金化方法，在成分和微观结构设计方面具有灵活性，并缩短了生产周期。后热处理增强了成分的均匀性并稳定了使用性能。先前的研究表明，通过调节二次相分布，LPBF制备的二元NiTi合金的力学性能得到了改善。

这项研究发现，热处理显著提高了（NiTi）91Nb9合金的机械/功能性能，使合金具有优异的拉伸性能和宽磁滞。这些发现为使用PBF-LB原位合金化和后热处理开发高性能NiTi基SMA提供了见解。